针对苏教版化学I第75页上“铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应转化为+2价铁的化合物,如果与氧化性较强的氧化剂(如氯气、双氧水等)反应则转化为+3价的化合物”的叙述,化学研究性学习小组拟通过以下实验探究“新制的还原性铁粉和盐酸的反应(铁过量)”。请你参与探究并回答有关问题:
(1)通过简单的化学实验检验反应后混合物中的二价铁的实验方法和现象是 ;但在实验中往往又看到血红色迅速褪去,同时溶液呈黄色,其可能的原因是: ;学生在做实验时往往滴加双氧水的浓度过大,或者过量,还看到迅速产生大量气泡,写出产生该现象的化学方程式: 。
(2)有资料介绍“取少量反应液(含二价铁)先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈现血红色。若再滴加过量新制氯水,却发现血红色褪去。同学对血红色褪去的原因提出各自的假设。某同学的假设是:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。”如果+3价铁被氧化为FeO42-,试写出该反应的离子方程式 。
(3)探究高铁酸钾的某种性质。
[实验1]将适量K2FeO4固体分别溶解于pH 为 4.74、7.00、11.50 的水溶液中,配得FeO42-浓度为 1.0 mmol·L-1(1 mmol·L—1 =10—3 mol·L—1)的试样,静置,考察不同初始 pH的水溶液对K2FeO4某种性质的影响,结果见图1(注:800 min后,三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变)。
[实验2]将适量K2FeO4溶解于pH=4.74 的水溶液中,配制成FeO42-浓度为1.0 mmol·L-1的试样,将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响,结果见图2。则
①实验1的目的是 ;
②实验2可得出的结论是 ;
③高铁酸钾在水中的反应为4 FeO42-+10 H2O4 Fe(OH)3+8OH-+3 O2↑。由图1可知,800 min时,pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高,主要原因是 。
粗盐中含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,请回答粗盐提纯的有关问题:
(1)NaCl既属于_______(填酸、碱或盐),也属于______(填强电解质或弱电解质),该分类方法称为_______,NaCl溶液中共含有________种微粒(包含分子和离子)
(2)为了除去可溶性杂质,可以按以下实验步骤进行提纯:①加过量BaCl2溶液;②加过量NaOH溶液;③加过量Na2CO3溶液;④过滤;⑤加适量盐酸.
其中,在步骤②中主要涉及的离子反应方程式是____________________________;步骤①和③能否交换顺序_______(填能或不能)。
(3)将ag粗盐样品溶于水,经过以上一系列提纯操作之后,实验完毕得到bg精盐(不考虑实验过程中操作引起的损耗),下列说法正确的是___________。(NA表示阿伏加德罗常数)
A.粗盐中Na+数目为aNA/58.5 | B.精盐中NaCl物质的量为b/58.5mol |
C.粗盐中NaCl的质量分数为b/a×100% | D.粗盐中关于NaCl的量无法确定 |
(4)某已滤去泥沙的粗盐经检验不含Na2SO4。该粗盐溶于水配成100mL溶液,加入过量稀NaOH溶液后,过滤得到沉淀Mg(OH)25.8g,滤液中通入CO2,得到如下图(横坐标表示通 入CO2标准状况下的体积,纵坐标表示沉淀的物质的量),回答下列问题:
①b段表示的离子方程式为__________
②100mL溶液中Ca2+的物质的量与所加NaOH的物质的量之比为__________
③P点表示的CO2的体积为__________(标准状况下)。
(现有以下物质:①NaOH溶液②液氨③BaCO3固体④熔融KHSO4⑤Fe(OH)3胶体 ⑥铜⑦CO2⑧CH3COOH
(1)以上物质中属于混合物的是____________(填序号)
以上物质中属于非电解质的是____________(填序号)
(2)对物质⑤进行通电,观察到阴阳两极的现象是____________
以上纯净物中能导电的是___________(填序号)
(3)写出①和⑧的水溶液反应的离子方程式____________
(4)写出④的电离方程式____________
(5)在足量④的水溶液中加入少量③,发生反应的离子方程式为____________
(6)在含0.4mol①的溶液中缓慢通入标准状况下6.72LCO2,气体被完全吸收,则反应后的溶质有___________(填化学式),该过程总的离子反应方程式为____________
(并非只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应,凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。现在如下氧化还原反应,回答下列问题:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)氧化剂是_________,氧化产物是________
(2)未变价元素是_______,将反应成离子方程式________
(3)用单线桥表示转移的电子数:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(4)氧化产物和还原产物的质量之比为___________________
(5)反应中生成3.6gH2O,转移电子数为_______个。
(6)已知铵盐受热易分解,硝酸铵在一定条件下发生的分解反应为:5NH4NO3=2HNO3+4N2↑+9H2O,当生成还原产物0.6mol时,转移的电子的物质的量是_________mol。
铁、铜及其化合物在日常生产、生活有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)铁在元素周期表中的位置 。
(2)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于______(填晶体类型).Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x="______" .Fe(CO)x在一定条件下发生反应:
Fe(CO)x(s) Fe(s)+ xCO(g)。已知反应过程中只断裂配位键,由此判断该反应所形成的化学键类型为 。
(3)写出CO的一种常见等电子体分子的结构式______;两者相比较沸点较高的为______(填化学式).CN-中碳原子杂化轨道类型为 ,S、N、O三元素的第一电离能最大的为 (用元素符号表示)。
(4)铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示。
①基态铜原子的核外电子排布式为 。
②每个铜原子周围距离最近的铜原子数目 。
(5)某M原子的外围电子排布式为3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如附图所示(黑点代表铜原子)。
①该晶体的化学式为 。
②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0,则铜与M形成的化合物属于 (填“离子”、“共价”)化合物。
③已知该晶体的密度为g.cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为 pm(只写计算式)。
下图是传统的工业生产金属铝的基本流程图。结合铝生产的流程图回答下列问题:
(1)工业冶炼金属铝用的是铝土矿,铝土矿的主要成分是________(填化学式)。石油炼制和煤的干馏产品__________(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。
(2)在金属铝的冶炼中加入冰晶石和氟化钙的目的是________
(3)在冶炼过程中,阳极材料需要定期进行更换,原因是氧化铝溶解并和部分冰晶石发生反应生成Al2OF62-,写出该反应的离子方程式________________。若电解的总反应为2Al2O3+3C3CO2+4Al,则阳极的电极反应式为_______________。
(4)冰晶石能在碱性溶液中分解,写出冰晶石与足量NaOH溶液反应生成两种钠盐的化学方程式______________。
(5)已知生产1mol铝消耗的电能为1.8x106J,9g铝制饮料罐可回收能量为0.2kJ,则铝制饮料罐的热回收效率η=_____________。(热回收效率= 回收能量/生产耗能x100%)